Sie sind hier
E-Book

Speicherbedarf bei einer Stromversorgung mit erneuerbaren Energien

AutorMatthias Popp
VerlagSpringer-Verlag
Erscheinungsjahr2010
Seitenanzahl167 Seiten
ISBN9783642019272
FormatPDF
KopierschutzDRM
GerätePC/MAC/eReader/Tablet
Preis42,25 EUR
Ist die Energieversorgung in Europa allein auf der Basis von Sonnen- und Windenergie möglich? Der Autor zeigt, dass dies eine reale Option ist. Er ermittelt den Kapazitätsbedarf für Speicherkraftwerke und stellt neue Typen von Pumpspeicherkraftwerken vor, mit deren Hilfe die Lücke zwischen wetterabhängiger Stromgewinnung und Stromverbrauch geschlossen werden könnte. Um die Stromversorgung sicherzustellen, so sein Plädoyer, müssten ferner Windkraftanlagen gesamtwirtschaftlich optimiert und alle Parameter geschickt aufeinander abgestimmt werden.


Der Autor, Matthias Popp, Jahrgang 1958, stammt aus dem bayerischen Wunsiedel im Fichtelgebirge. Er studierte von 1979 bis 1983 an der FH Coburg Maschinenbau. Bereits während dieses Studiums machte er sich selbständig. In seinem Ingenieurbüro entstanden in der Anfangsphase Konstruktionen und Software für Prüfstände namhafter Automobilzulieferer. Von 1983 bis 1989 studierte er parallel zu seiner selbständigen Tätigkeit Maschinenbau an der TU München. In einer theoretischen Semesterarbeit beschäftigte er sich mit Pumpturbinen, dem zentralen Bauelement von Pumpspeicherkraftwerken. Mit seinem Ingenieurbüro entwickelt er unter Anderem Softwarewerkzeuge für die Automobilindustrie zur Auslegung und Optimierung von Automatikgetrieben und für das Management der damit verbundenen umfangreichen Datenmengen. Von 2002 bis 2008 war er ehrenamtlicher Zweiter Bürgermeister seiner Heimatstadt Wunsiedel. Als stellvertretender Aufsichtsratsvorsitzender des dortigen regionalen Energieversorgers setzte er sich intensiv mit Fragen der Energieversorgung auseinander. Im Zuge eines Projektvorschlages für ein Pumpspeicherkraftwerk im Fichtelgebirge suchte er Antworten auf die Frage, wie Energiespeicher einen Beitrag zu einer nachhaltigen regenerativen Stromversorgung leisten können. Der Autor ist verheiratet und Vater von drei Kindern. Er ist Sportflieger, Mitglied bei Rotary und als Stadtrat politisch engagiert.

Kaufen Sie hier:

Horizontale Tabs

Blick ins Buch
Inhaltsverzeichnis
Vorwort5
Dissertation8
Inhaltsverzeichnis9
Kapitel 1 Einleitung und Zielsetzung13
Kapitel 2 Bausteine einer erneuerbaren Stromversorgung15
2.1 Strombedarf15
2.2 Windenergie17
2.2.1 Benutzungsgrad von Windenergieanlagen27
2.2.2 Ladungsabweichung der Windenergie in Europa31
2.3 Solarenergie36
2.4 Kombination von Windund Solarenergie46
2.5 Biomasse zur Stromerzeugung47
2.6 Weitere erneuerbare Energien49
2.6.1 Wasserenergie aus Fließgewässern49
2.6.2 Wasserenergie aus Wellenenergie50
2.6.3 Wasserenergie aus Gezeitenkraftwerken50
2.6.4 Geothermie51
2.6.5 Aufwindkraftwerke51
2.6.6 Fallwindkraftwerke51
2.7 Energiespeicher für die Stromwirtschaft52
2.7.1 Pumpspeicherkraftwerke54
2.7.1.1 Ringwallspeicher58
2.7.2 Druckluftkavernenspeicher1666
2.7.3 Wasserstofftechnologie67
2.7.4 Chemische Speicher1868
2.8 Stromexport, -Import und Prioritätsregeln69
2.8.1 Speicherpriorität70
2.8.2 Exportpriorität72
2.8.3 Speicherpriorität und Exportpriorität im Vergleich73
2.8.4 Fernübertragung elektrischer Leistung74
2.9 Zusammenfassung zu den Bausteinen76
Kapitel 3 Ausgleich ohne Stromspeicher79
3.1 Ausgleich von Windenergie innerhalb Deutschlands79
3.2 Ausgleich durch kontinentale Stromnetze81
Kapitel 4 Ausgleich volatiler Erzeugung mit Speichern94
4.1 Volatile Stromerzeugung und Speicherbedarf94
4.1.1 Windstromeinspeisung in Deutschland und Speicherbedarf94
rosa:95
blau:95
dunkelgelb:95
rot:95
grün:95
4.2 Grundszenarien zum Speicherbedarf in Europa98
4.2.1 Analyse der Speichernutzung110
4.3 Kombinationen von Windund Solarenergie116
4.3.1 Strategie zur Auffindung eines niedrigen Speicherbedarfs117
4.3.2 Speichernutzung bei der Kombination von Windund Solarenergie119
4.4 Erzeugungsreserve und Speicherbedarf122
4.4.1 Erzeugungsreserve bei Windenergie mit 50% Benutzungsgrad122
4.4.1.1 Speicherladeleistung begrenzt, Fernübertragung nach Bedarf122
4.4.1.2 Speicherladeleistung nach Bedarf, Fernübertragungleistung begrenzt124
4.4.1.3 Speicherladeleistung und Fernübertragungsleistung begrenzt126
4.4.2 Erzeugungsreserve bei Kombination von Windund Solarenergie128
4.5 Einfluss von Speicherwirkungsgrad und Prioritätsregeln129
4.5.1 Windenergie bei niedrigem Speicherwirkungsgrad130
4.5.1.1 Verbundnetz mit Windenergie bei Speicherpriorität130
4.5.1.2 Verbundnetz mit Windenergie bei Exportpriorität133
4.5.2 Volatile Kombination und Speicherwirkungsgrad136
4.5.3 Leistungsinfrastruktur bei Speichern niedrigen Wirkungsgrads138
4.6 Einfluss des Fernübertragungswirkungsgrads139
4.7 Zusammenfassung zum Speicherbedarf141
Kapitel 5 Zusammenfassung143
5.1 Was ist neu zum Stand der Technik?143
5.2 Ergebniszusammenfassung145
5.3 Schlussbemerkung147
Danksagungen149
Literatur151
Anhang154
A Durchschnittsbezogene Leistung154
B Ladung154
C Leistungsund Ladungsabweichung155
D Datenaufbereitung, Simulation und Optimierung156
E Kombinationen aus Windund Solarenergie161
Sachverzeichnis165

Weitere E-Books zum Thema: Physik - Biophysik - Bionik

Grenzschicht-Theorie

E-Book Grenzschicht-Theorie
Format: PDF

Die Überarbeitung für die 10. deutschsprachige Auflage von Hermann Schlichtings Standardwerk wurde wiederum von Klaus Gersten geleitet, der schon die umfassende Neuformulierung der 9. Auflage…

Grenzschicht-Theorie

E-Book Grenzschicht-Theorie
Format: PDF

Die Überarbeitung für die 10. deutschsprachige Auflage von Hermann Schlichtings Standardwerk wurde wiederum von Klaus Gersten geleitet, der schon die umfassende Neuformulierung der 9. Auflage…

Grenzschicht-Theorie

E-Book Grenzschicht-Theorie
Format: PDF

Die Überarbeitung für die 10. deutschsprachige Auflage von Hermann Schlichtings Standardwerk wurde wiederum von Klaus Gersten geleitet, der schon die umfassende Neuformulierung der 9. Auflage…

Grenzschicht-Theorie

E-Book Grenzschicht-Theorie
Format: PDF

Die Überarbeitung für die 10. deutschsprachige Auflage von Hermann Schlichtings Standardwerk wurde wiederum von Klaus Gersten geleitet, der schon die umfassende Neuformulierung der 9. Auflage…

Strömungsmesstechnik

E-Book Strömungsmesstechnik
Format: PDF

Das Buch bietet einen komprimierten Überblick über die etablierten Strömungsmesstechniken einschließlich der neuen Entwicklungen auf dem Gebiet der bildgebenden Messverfahren. Im Vordergrund stehen…

Strömungsmesstechnik

E-Book Strömungsmesstechnik
Format: PDF

Das Buch bietet einen komprimierten Überblick über die etablierten Strömungsmesstechniken einschließlich der neuen Entwicklungen auf dem Gebiet der bildgebenden Messverfahren. Im Vordergrund stehen…

Weitere Zeitschriften

Augenblick mal

Augenblick mal

Die Zeitschrift mit den guten Nachrichten "Augenblick mal" ist eine Zeitschrift, die in aktuellen Berichten, Interviews und Reportagen die biblische Botschaft und den christlichen Glauben ...

Berufsstart Gehalt

Berufsstart Gehalt

»Berufsstart Gehalt« erscheint jährlich zum Sommersemester im Mai mit einer Auflage von 50.000 Exemplaren und ermöglicht Unternehmen sich bei Studenten und Absolventen mit einer ...

Card Forum International

Card Forum International

Card Forum International, Magazine for Card Technologies and Applications, is a leading source for information in the field of card-based payment systems, related technologies, and required reading ...

building & automation

building & automation

Das Fachmagazin building & automation bietet dem Elektrohandwerker und Elektroplaner eine umfassende Übersicht über alle Produktneuheiten aus der Gebäudeautomation, der Installationstechnik, dem ...

Evangelische Theologie

Evangelische Theologie

Über »Evangelische Theologie« In interdisziplinären Themenheften gibt die Evangelische Theologie entscheidende Impulse, die komplexe Einheit der Theologie wahrzunehmen. Neben den Themenheften ...